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Revue 172 - Le réseau de transport d'électricité

Articles Revue TELECOM

-

10/04/2014


Le réseau de transport d’électricité

vecteur essentiel de la transition

et de la performance énergétique


 


par Olivier Grabette dans la revue TELECOM n° 172
 

Réussir une transition énergétique qui soit un atout pour la compétitivité de l’économie française : par sa capacité à organiser la subsidiarité entre différentes mailles des territoires, à valoriser la diversité du bouquet énergétique et de nouvelles formes de services, le réseau de transport l’électricité est au cœur de cet enjeu.
 

Promouvoir une économie bas carbone n’est plus une option à l’égard de notre responsabilité vis-à-vis des générations futures. Les énergies renouvelables prendront dans les années qui viennent une place de plus en plus importante dans le bouquet énergétique en France et en Europe, devenant le catalyseur de la transition énergétique.

Rte, opérateur du réseau de transport d’électricité français joue un rôle singulier dans ce paysage, qui va bien au-delà de la représentation induite par le terme transport d’électricité. Pour offrir à ses clients un accès durable, propre et économique à l’énergie électrique, la responsabilité de Rte prend différentes formes parmi lesquelles :

• Assurer les conditions d’un équilibre entre l’offre et la demande, et permettre la réalisation des contrats pris entre fournisseurs et consommateurs : le stockage d’électricité étant marginal en volume compte tenu en particulier de son coût et de son impact environnemental, c’est la mutualisation des risques par le réseau qui permet d’offrir une disponibilité de 99,9995%1.

• Permettre un accès aux sources d’énergie les plus performantes : par la mise en œuvre de mécanismes de marché, la disponibilité de ses infrastructures, la diffusion d’information pertinente en toute transparence, et l’ancrage fort dans le système électrique européen par ses interconnexions et une forte coopération entre les opérateurs de réseaux de transport en Europe.
 

Prévoir : un savoir de faire de Rte précieux pour demain

Les consommations connaissent de fortes variations sur des périodes courtes. Il suffit pour s’en convaincre de consulter la courbe de consommation sur 24 heures d’une journée d’été (figure 1).


Figure 1 :
Courbe de charge de consommation sur 24 heures d’une journée d’été
.


La réalisation de l’équilibre entre l’offre et la demande est donc essentielle à la fiabilité globale du système électrique, mais aussi à son efficience par la capacité à mobiliser les sources les plus performantes. Cet équilibre s’est toujours construit sur la faculté à prévoir la courbe de consommation avec une bonne précision et sur le caractère pilotable des sources d’énergie. La part croissante des énergies renouvelables intermittentes comme l’éolien et le photovoltaïque, qui représentent environ 10% de la capacité de production installée en France, oblige à réviser la façon de construire l’équilibre offre/demande.



Variabilité du solaire photovoltaïque journée d’avril 2011



La capacité à prévoir la production intermittente devient également déterminante. La mutualisation assurée par le réseau électrique sur une large zone permet de tirer parti du phénomène de foisonnement de cette production. Les très fortes variations observées à petite échelle sont gommées à plus grande échelle ainsi que le montre la figure 2 pour le solaire photovoltaïque. Pour l’éolien, par exemple, les outils développés par Rte permettent de prévoir, avec 12 heures d’anticipation, la production avec une précision de 5%, résultat inaccessible si l’on raisonne à une maille géographique trop réduite.

Figure 2 : Variabilité de la production solaire à plusieurs échelles


Les EnR diffuses constituent un enjeu purement local : une idée fausse

La transition énergétique est parfois vue comme un changement d’échelle, où le caractère diffus de la production en ferait une question purement locale, dont l’enjeu serait alors de mettre en œuvre les dispositifs permettant de gérer efficacement l’énergie à cette maille. L’expérience allemande, avec de forts volumes de production photovoltaïque dans le sud vient contredire cette intuition. La figure 3 indique que les pics de production solaire induisent une inversion des flux à la frontière franco-allemande dans des proportions qui sont loin d’être négligeables.

Ces échanges traduisent aussi que pendant cette période, la production en Bavière dépasse largement les seuls besoins de cette région et que le réseau de transport d’électricité européen permet de valoriser cette énergie disponible. A d’autres moments de la journée, ce sont d’autres sources qui permettront de couvrir les besoins comme par exemple l’éolien qui présente un profil de production différent.

Figure 3 : Impact de la production photovoltaïque allemande sur les flux transfrontaliers


Ainsi le réseau est un élément essentiel de valorisation de l’énergo-diversité. Développer une large palette de types de production renouvelable sera une des clés du succès de la transition énergétique. Le réseau de transport est un atout pour valoriser cette diversité par la mutualisation permise entre différents territoires plus ou moins propices à certaines technologies de production.
 

Développer la flexibilité de la demande

S’intéresser aux sources, c’est-à-dire à l’offre, ne suffit pas pour assurer une transition énergétique à coût économique optimal. Il faudra également développer la flexibilité coté demande, soit la capacité à tirer parti de l’énergie lorsqu’elle est disponible et réduire la consommation lorsqu’elle plus rare. La mise en place le 18 décembre 2013 du dispositif de marché NEBEF(2) est une avancée dans cette direction. En premier lieu il révèle la valeur économique de l’effacement en permettant à des acteurs de proposer cette capacité sur le marché de l’électricité au même titre qu’une offre de production et contribuer à l’équilibre entre l’offre et la demande pour un coût global optimisé.

Enfin, certains industriels, à même d’aménager leur processus et dégager de la flexibilité dans leur consommation d’électricité, trouvent ici à valoriser cette caractéristique et améliorer ainsi leur compétitivité. Une autre clé de la réussite réside ainsi dans des systèmes d’information performants qui permettent l’interaction efficace entre tous les acteurs du système électrique.
 

La complémentarité renforcée des réseaux de puissance et de données

Ces quelques illustrations des enjeux de la transition énergétique esquissent la forme des réseaux de demain. Réaliser à chaque instant ce miracle de l’équilibre entre la production et la consommation à l’échelle de l’Europe continentale n’est possible que par l’action conjuguée des réseaux de puissance, la partie visible de l’iceberg, et des réseaux de données. Rte opère ainsi un réseau propriétaire de fibres optiques de plus de 10 000  m, développe et utilise des solutions IT avancées pour répondre aux attentes de ses clients et assurer ses missions.

Souvent associée au terme de réseaux électriques intelligents ou « smart grids » cette convergence des réseaux de télécommunications et d’énergie est loin d’être balbutiante. Fort de cette expérience, les opérateurs de réseaux de transport ont à relever le défi de la transition énergétique en réussissant à combiner différentes échelles des territoires, depuis le local où une part significative des nouvelles sources d’énergie renouvelable se développeront jusqu’au niveau européen pour assurer à la fois un très haut niveau de fiabilité à un coût optimisé pour tous. Développer la capacité d’un large éventail d’acteurs du système électrique à interagir à travers des plateformes ouvertes et performantes sera un autre aspect du rôle déterminant de Rte qui donne toute sa dimension au terme « réseau ».


1/ Un temps de coupure équivalent du réseau de transport inférieur à 3mn en 2013 permet d’afficher ce taux de disponibilité
2/ NEBEF : Notifications d’Echanges de Blocs d’EFfacement


 

L’auteur
 


Olivier Grabette
est directeur général adjoint de Rte, en charge de l’économie, des marchés et de l’innovation. 25 ans d’activité professionnelle dans les réseaux de transport d’électricité, en France et à l’étranger lui ont permis de couvrir un large éventail des métiers de Rte, de l’ingénierie aux activités de R&D qu’il a dirigées précédemment, en passant par la maintenance.

 

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